【摘要】：起重機(jī)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題主要研究起重機(jī)在啟動(dòng)和制動(dòng)或其他工作狀態(tài)突然改變時(shí)系統(tǒng)的彈性振動(dòng)規(guī)律,據(jù)此確定系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)。對(duì)于門(mén)座起重機(jī),臂架系統(tǒng)是起重機(jī)的重要承載部件之一,其力學(xué)性能對(duì)整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有著直接影響。由于起重機(jī)的工作狀態(tài)是高速重載,常規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算通常是將臂架系統(tǒng)分解成單個(gè)部件進(jìn)行的,對(duì)部件的模型作了不少簡(jiǎn)化且計(jì)算結(jié)果無(wú)法反映出臂架系統(tǒng)的綜合情況,在繁重復(fù)雜的工況下對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力特性分析是非常必要的。本論文以門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)為研究對(duì)象,以機(jī)械動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ),運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)和有限元分析軟件ANSYS,對(duì)門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和在起升過(guò)程時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了研究。 論文第一至三章介紹了有限元分析軟件ANSYS和有限元法的理論知識(shí)和門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式及其工作原理;用ANSYS的內(nèi)部命令和APDL語(yǔ)言以及參數(shù)化技術(shù)建立了MQ2535門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)的有限元參數(shù)化模型;對(duì)MQ2535門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)在工作幅度為35米起吊重量為25噸的情況下載荷內(nèi)擺角度為10°載荷側(cè)擺角度為0°的工況和載荷內(nèi)擺角度為0°載荷側(cè)擺角度為12°的兩種工況進(jìn)行靜力分析,得到一些有價(jià)值的結(jié)論。 論文第四至六章研究了臂架系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性:結(jié)合有限元參數(shù)化模型編寫(xiě)了模態(tài)分析的命令流文件,提取了固有頻率、振型圖及振型動(dòng)畫(huà),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析;在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上針對(duì)臂架系統(tǒng)起升和制動(dòng)的工況,結(jié)合機(jī)械動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)臂架系統(tǒng)起升過(guò)程這一工況建立力學(xué)模型,從理論上獲得了門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)在起升時(shí)的力學(xué)參數(shù)和動(dòng)力特性,計(jì)算出了動(dòng)載荷的具體表達(dá)式,運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)臂架系統(tǒng)在起升動(dòng)載荷激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了瞬態(tài)分析,結(jié)合有限元參數(shù)化模型編寫(xiě)了瞬態(tài)分析的命令流文件,該方法可以實(shí)現(xiàn)變幅過(guò)程中任意幅度的瞬態(tài)分析。獲得了臂架系統(tǒng)突然起吊和制動(dòng)時(shí)的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng),包括動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)位移響應(yīng)仿真云圖和典型節(jié)點(diǎn)的動(dòng)應(yīng)力時(shí)間歷程曲線(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH213.4
【圖文】：

、碼頭、造船廠(chǎng)和大型水電站工地的建壩工程中。架系統(tǒng)是門(mén)座起重機(jī)最重要的系統(tǒng)部件，為了適應(yīng)門(mén)座起重機(jī)對(duì)凈空升高度、物品走水平線(xiàn)以及設(shè)計(jì)制造的不同要求，臂架系統(tǒng)可以做成統(tǒng)或組合臂架系統(tǒng)。單臂架系統(tǒng)使門(mén)座起重機(jī)總體布置簡(jiǎn)單、制造安自重較輕、但是卻存在以下缺點(diǎn):()l臂架下面的有效空間較小，影響懸掛鋼絲繩過(guò)長(zhǎng)，不利于裝卸作業(yè);(3)需要借助鋼絲繩進(jìn)行補(bǔ)償，從布置復(fù)雜、鋼絲繩磨損增加。組合臂架系統(tǒng)彌補(bǔ)了上述缺陷，因而在機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。其中最常用的是四連桿組合臂架，它是由性拉桿、臂架以及機(jī)架通過(guò)鉸軸組合構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)變幅過(guò)的水平移動(dòng)。臂架系統(tǒng)有限元模型型結(jié)構(gòu)往往用加強(qiáng)筋來(lái)強(qiáng)化局部抗彎能力，其對(duì)于整體的剛度和強(qiáng)。為了簡(jiǎn)化模型，減小模型規(guī)模，提高運(yùn)算速度，本文在建立臂架系型時(shí)將加強(qiáng)的因素去掉。MQ2535門(mén)座起重機(jī)臂架系統(tǒng)的有限元模型下:

保存基本數(shù)據(jù)到文件。3.3.2結(jié)果分析圖3一2、3一3、3一4、3一5是臂架結(jié)構(gòu)在上述兩種工況下的靜力學(xué)分析結(jié)果:圖3一1臂架系統(tǒng)在工況l時(shí)的位移變化圖(虛線(xiàn)為變形前)

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本文編號(hào)：2720407